时间:2017-08-25 12:47:19
1、选择题 19世纪20年代，以赛贝克（数学家）为代表的科学家已认识到温度差会引起电流.安培考虑到在太阳照射下自转的地球正面和背面存在温度差，从而认为地球磁场是绕地球的环形电流引起的.则该假设中的电流方向是（?）
A．由西向东垂直磁子午线
B．由东向西垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线
D．由赤道向两极沿磁子午线
（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）
参考答案：B
本题解析：地理南极为地磁场的N极，由安培定则知必须由东到西的电流形成.
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab=bc=cd=L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为（ ）
A．0
B．
| 5BEL 11r |
| 10BEL 11r |
| BEL r |
参考答案：根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向，如图
电路abcd上的电阻为3r，由几何关系得，ad段的长度为2L，所以ad上的电阻为2r，并联部分的总电阻为：R并=3r?2r3r+2r=1.2r
电路中的总电流：I=ER并+r=E2.2r
路端电压：U=I?R并=E2.2r?1.2r=6E11
abcd上的电流：I1=U3r=2E11r
abcd上各段的安培力：F1=F2=F3=BI1L=2BEL11R
ad上的安培力：F4=BI2?2L=B2LU2r=6BEL11r
各段受到的力中，F1 和F3在左右方向的分量大小相等，方向相反，相互抵消，所以线框受到的合外力：F=F1cos60°+F2+F3cos60°+F4=10BEL11r
所以四个选项中C正确．
故选：C
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
参考答案：A、奥斯特最先发现了电流的磁效应，揭开了人类研究电磁相互作用的序幕，故A正确；
B、欧姆定律说明了电流与电压的关系，故B错误；
C、法拉第经十年的努力发现了电磁感应现象，故C正确；
D、焦耳发现了电流的热效应，故D正确；
故选ACD．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 两根足够长的平行金属导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，方向竖直向下，导轨的电阻忽略不计，导轨间的距离为L，两根质量均为m的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆接入回路的电阻都为R，在开始时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为F的恒力作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。
(1)若某时刻甲的速度为v1，乙的速度为v2，求此时乙的加速度大小a乙；
(2)求由两金属杆与两金属导轨构成的回路中的最大感应电动势E。
参考答案：(1)
?(2)
本题解析：⑴由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势大小为：
?①? 4分
回路中的电流为：
?②? 1分
甲、乙两杆都受安培力作用，大小都为：
?③? 2分
乙杆受安培力方向水平向右，据牛顿第二定律有：
?④? 2分
解以上各式得：?⑤? 2分
⑵设乙的加速度为a乙时，甲的加速度为a甲，
甲杆受安培力方向水平向左，据牛顿第二定律有：
?⑥? 2分
开始时，a甲＞a乙，甲的速度增加得较快，所以甲、乙的速度之差
增大，由①式可知，E增大，由②③式可知I增大，F安增大，由④⑥式可知a甲减少，而a乙增大，当甲、乙两者加速度相等时，达最大值且稳定，此时回路电动势最大。? 5分
由②③④⑥式和a甲＝a乙可得回路最大电动势为：?⑦? 2分
本题难度：一般
5、简答题 如图甲所示，不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，有一导体杆AC横放在框架上，其质量为m=0.10kg，电阻为R=4.0Ω．现用细绳栓住导体杆，细绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，另一端通过光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M=0.30kg，电动机的内阻为r=1.0Ω．接通电路后，电压表的示数恒为U=8.0V，电流表的示数恒为I=1.0A，电动机牵引原来静止的导体杆AC平行于EF向右运动，其运动的位移-时间图象如图乙所示．取g=10m/s2．求：匀强磁场的宽度；
参考答案：由位移-时间图象可知，在t=1.0s后，导体杆做匀速运动，
根据图象斜率得运动速度大小为：v=△s△t=2m/s
此时，对导体AC和物体D受力分析，
根据平衡条件有：T=T"+F，T"=Mg；
对电动机，由能量关系，有：IU=Tv+I2r
由以上三式，可得：T=3.5N，F=0.5N
由F=BIL、I=ER及E=BLv，
得：L=1B
本题解析：
本题难度：一般